Trình bày cơ sở tế bào học của quy luật phân ly và phân ly độc lập. Giải thích tại sao quy luật Menđen chỉ đúng trong một số trường hợp.

1. Cơ sở tế bào học của quy luật phân ly (Luật phân li của Menđen) – Trong giảm phân I, mỗi cặp nhiễm sắc thể (NST) tương đồng tiếp hợp với nhau. Mỗi NST trong cặp đó mang một trong hai alen của cùng một gen. – Ở kỳ sau I (anaphase I), hai NST tương đồng tách ra về hai cực tế bào, cùng lúc các alen dạng khác nhau của một gen cũng bị tách riêng vào hai tế bào con khác nhau. – Kết thúc giảm phân I và II, mỗi giao tử chỉ mang một phiên bản alen của mỗi gen (trạng thái đơn bội). Khi thụ tinh, hai alen lại kết hợp tạo thành hợp tử lưỡng bội, khôi phục cấu hình phân li của Menđen: mỗi hợp tử lại có hai alen, một từ mẹ, một từ cha. 2. Cơ sở tế bào học của quy luật phân ly độc lập – Trong giảm phân I, các cặp NST tương đồng (mỗi cặp mang gen nằm ở locus khác nhau) không liên kết với nhau mà tự do xếp hàng thành đôi trên mặt phẳng xích đạo. Việc một cặp NST xếp theo hướng nào không phụ thuộc vào hướng xếp của các cặp NST khác. – Kết quả là mỗi giao tử sẽ nhận được một tổ hợp ngẫu nhiên của các NST bố và mẹ – do đó các cặp gen nằm trên các NST khác nhau cũng phân ly và tổ hợp độc lập với nhau. – Ví dụ: gen A/a nằm trên NST 1, gen B/b nằm trên NST 2; ở giảm phân I, cặp NST 1 và NST 2 tổ hợp độc lập → giao tử có bốn kiểu tổ hợp: AB, Ab, aB, ab với tỉ lệ bằng nhau. 3. Tại sao quy luật Menđen chỉ đúng trong một số trường hợp – Điều kiện áp dụng của Menđen: gen quy định tính trạng đơn gen, có hai alen phân tính rõ ràng (trội – lặn), gen nằm trên NST khác nhau và không có tương tác giữa các gen. – Những trường hợp ngoại lệ: + Liên kết gen: các gen cùng nằm trên một NST (liên kết), do vậy chúng không phân ly hoàn toàn độc lập. Chỉ khi có hiện tượng trao đổi chéo (tái tổ hợp) mới tạo ra tổ hợp mới, và tỉ lệ tổ hợp này phụ thuộc vào khoảng cách giữa các locus. + Tương tác giữa gen: epistasis, đa hiệu (một gen ảnh hưởng nhiều tính trạng), đa alen (nhiều hơn hai alen), không hoàn toàn trội hay cộng gộp… làm sai lệch tỉ lệ kiểu hình Menđen nguyên thủy. + Ảnh hưởng của môi trường: một số tính trạng chịu tác động mạnh của điều kiện ngoại cảnh, dẫn đến biểu hiện không giống tỉ lệ lý thuyết. + Di truyền liên kết giới tính, đột biến, bất thường về số lượng hay cấu trúc NST… cũng làm lệch kết quả phân ly và phân ly độc lập theo Menđen. Tóm lại, cơ sở tế bào học của hai quy luật Menđen nằm ở cách các NST tương đồng phân li và tổ hợp ngẫu nhiên trong giảm phân; song trên thực tế, chỉ với những gen đơn, không liên kết, không tương tác và chịu ảnh hưởng yếu của môi trường thì mới cho kết quả theo tỉ lệ “phân ly” và “phân ly độc lập” điển hình của Menđen.